IT-Kenntnisse werden immer wichtiger. Medien und Technologien sind in unserem Leben omnipräsent, unsere Kinder wachsen mit Internet, Computern, Touchscreens und mobilen Endgeräten auf.
Durch die Einführung neuer Technologien in unserer heutigen Welt haben sich die Anforderungen an die Gesellschaft verändert. Das neue Ökosystem stellt auch das Bildungswesen vor kontinuierlichen Herausforderungen. Dabei sind nicht nur technisch-organisatorische Umstellungen wichtig, transformiert werden eher die Bildungsziele und die Didaktik. Die im Jahr 2016 veröffentlichte KMK-Strategie „Bildung in der digitalen Welt“ verweist auf eine Einigung der Länder auf einen fachintegrativen Kompetenzrahmen. Dabei soll jedes Fach einen Beitrag zur Auseinandersetzung mit der Digitalität leisten sowie einen entsprechenden Kompetenzerwerb ermöglichen. Die Entwicklung und der Erwerb der notwendigen Kompetenzen für ein Leben in einer digitalisierten Welt geht weit über grundlegende informatische Kenntnisse hinaus und betrifft alle Unterrichtsfächer.
In diesem Artikel werden wir tiefer in die informationstechnische Materie eintauchen und dabei verdeutlichen, welchen Stellenwert die Grundlagen der Informationstechnologien, informatische Zusammenhänge sowie mögliche Phänomene des Faches Informatik in der Bildung haben.
Dazu gehören auch die wesentlichen Konzepte und Methoden, das technische und theoretische Wissen zu Hard- und Software sowie die Grundprinzipien und Anwendungsmöglichkeiten von Automationen und Programmen.
Das Schulfach Informatik, im Vergleich zu allen anderen obligatorischen Schulfächern, hat bislang keine festverankerte bundesweite Einbindung ins Schulprogramm gefunden, obwohl in vielen Bundesländern das Fach ab einem bestimmten Jahrgang integrativ oder in einzelnen Klassenstufen angeboten wird.
Das Schulfach Informatik, im Vergleich zu allen anderen obligatorischen Schulfächern, hat bislang keine festverankerte bundesweite Einbindung ins Schulprogramm gefunden, obwohl in vielen Bundesländern das Fach ab einem bestimmten Jahrgang integrativ oder in einzelnen Klassenstufen angeboten wird.
Auch die ergänzende Empfehlung der Kultusministerkonferenz „Bildung in der digitalen Welt“ 2021 zeigt, dass unsere Gesellschaft sehr objektive Gründe hat, um zum Stand des Informatikunterrichts in Deutschland eine offene Diskussion zu führen. Der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft sieht digitale und informatische Kompetenzen als notwendig für gesellschaftliche Teilhabe und fordert die Einführung von Informatik als Pflichtfach an Schulen.
Was ist Informatik? Welche Rolle spielt sie in unserem Lebens- und Berufsalltag?
Informatik versteht sich als interdisziplinäres Fachgebiet, welches sich mit der Verarbeitung von Informationen befasst.
Es handelt sich um ein weites Feld, das eine Vielzahl an Themen abdeckt. Neben Softwareentwicklung, Datenbanken, Netzwerken, Programmiersprachen oder Künstlicher Intelligenz sind auch die Veränderungen in der Arbeitswelt, insbesondere der zunehmende Einsatz von Software mit KI, zu berücksichtigen.
Das Fachgebiet Informatik beinhaltet einerseits die Entwicklung und Anwendung von Algorithmen zur Problemlösung, andererseits die Verwendung von Technologien, um Daten zu speichern, zu übertragen und zu verarbeiten. Es umfasst auch die Entwicklung von Benutzeroberflächen, die es Menschen ermöglichen, mit Computersystemen zu interagieren. Informatiker arbeiten häufig an der Entwicklung neuer Technologien und der Verbesserung bestehender Systeme, um sie effizienter und benutzerfreundlicher zu machen.
Informatik als Pflichtfach – was sagen Wirtschaft und Gesellschaft?
Neue, digitale Technologien sind ein wesentliches Element unserer vernetzten und datengetriebenen Welt, in der Informatik eine zentrale Rolle spielt. Viele Berufsbilder, vom Arzt bis zum Journalisten, vom Banker bis zum Designer, vom Einkäufer bis zum Buchhalter, sind heute ohne Computerkenntnisse undenkbar. Dies bestätigt auch der Future of Jobs Report des Weltwirtschaftsforums, dass die Einführung von Technologien zu sich ändernden Qualifikationen und Kernkompetenzen führen wird und einhergehend zu einer Neugestaltung der Arbeitwelt.
Zahlreiche Studien belegen, dass zukünftig immer mehr Arbeitsplätze von computergestützten Systemen abhängen werden. Die Wirtschaft fordert daher, das Fach Informatik bereits ab der Grundschule verpflichtend in die Lehrpläne aufzunehmen. Dies zeigt bereits eine Umfrage von Bitkom aus dem Jahr 2021. Schon damals wünschten sich 71 Prozent der Deutschen Informatik als Pflichtfach für alle weiterführenden Schulen ab der 5. Klasse.
Auch die SWK (Ständige Wissenschaftliche Kommission) stellt in ihrem erst kürzlich erschienenen Gutachten von 2022 klar, dass Informatik als Pflichtfach eingeführt werden sollte. Zudem sollten informatische Inhalte bereits in der Primarstufe Anwendung finden. Zwar werden in den Grundschulklassen 1-4 häufig schon Medienkompetenz und computerbezogene Grundbildung vermittelt, dies ist aber nicht ausreichend. Die SWK empfiehlt verpflichtende Informatikinhalte im Sachunterricht der Grundschulen. Weiterhin sollte ab der Sekundarstufe 1 Informatik als Pflichtfach mit mindestens 4 Wochenstunden eingeplant werden – mittelfristig sogar mit 6 Stunden.
Status Quo – Wie viel Informatikunterricht gibt es in Europa?
Das Joint Reserch Center (JRC) der Europäischen Kommission hat im Rahmen der Studie Reviewing computational thinking in compulsory education einen Bericht veröffentlicht, der die Situation in den 29 europäischen Ländern analysiert. Grundlegende Konzepte der Informatik wurden bis zu einem gewissen Maß in den verpflichtenden Lehrplänen von 18 EU-Mitgliedsstaaten und 7 weiteren europäischen Ländern eingeführt.
Ein besonders großer Umfang an Maßnahmen hierzu ist in Dänemark festzustellen. Dort haben 100 % der Schulen ein funktionierendes und stabiles WLAN, 90 % der Lehrkräfte werden mit eigenen digitalen Geräten ausgestattet und 70 % der Lehrerinnen und Lehrer setzen täglich digitale Medien im Unterricht ein. Auch Tschechien, Italien und Slowenien entwickeln sich in diese Richtung.
Grundlegende Informatikkonzepte verpflichtend in der Grundschule und in der Sekundarstufe 1 haben bereits eingeführt: Österreich, Griechenland, Finnland, Frankreich, Ungarn, Litauen, Luxemburg, Malta, Polen, Portugal, Schweden, Slowakei, Schweiz, Norwegen, Serbien, Russland und England.
Wie sieht es in Deutschland aus?
Aktuell ist Informatik in nur acht der 16 deutschen Bundesländer verpflichtendes Schulfach. Mecklenburg-Vorpommernhandelt diesbezüglich am konsequentesten, dort ist Informatik an allen Schulen ab der fünften Jahrgangsstufe als Pflichtfach in den Lehrplänen festgeschrieben. In Sachsen ist die Regelung ähnlich, auch wenn diese Fachdisziplin erst ein Schuljahr später verpflichtend wird.
In Bayern, Baden-Württemberg und im Saarland ist Informatik in der Sekundarstufe nur in einzelnen Klassenstufen verpflichtend. Niedersachsen wird ab 2023 das sechste Bundesland, in dem Informatik ein obligatorisches Fach darstellt. Ähnliche Pläne stehen auch in Schleswig-Holstein auf der Agenda.
Seit 2013 ist Informatik an den Hamburger Stadtteilschulen Wahlpflichtfach – davor war es dort sogar bereits ein Pflichtfach. Informatikkurse werden an den Gymnasien von Hamburg im Rahmen der Profiloberstufe als Teil eines Profils angeboten, allerdings gibt es nicht an jeder Schule die Möglichkeit, Informatik zu wählen. An nur 60 % der Stadtteilschulen und 70 % der Gymnasien ist Informatik als Wahlpflichtfach verfügbar.
Auch in allen anderen Bundesländern – mit Ausnahme von Bremen und Hessen, gibt es die Möglichkeit, Informatik wahlweise zu lernen.
Informatikunterricht – Welche Inhalte werden vermittelt?
Informatische Bereiche, die im Rahmen des Schulfaches abgedeckt werden können, leisten einen wesentlichen Beitrag zur schulischen Allgemeinbildung, indem sie universell anwendbare Fähigkeiten fördern, die für die Bewältigung der Herausforderungen einer komplexen und sich verändernden Welt unerlässlich sind.
Der Unterricht sollte sowohl für entdeckendes Lernen und abstraktes Denken begeistern, aber auch dazu anregen, lösungsorientiert zu handeln und Zusammenhänge erkennen. Informatik soll Kreativität, selbstständiges Arbeiten und kritisches Mindset fördern.
Die Komplexität der Wissensvermittlung besteht daran, dass Informatik keine rein theoretische Disziplin ist und somit in der Praxis sehr zeitaufwendig ist. Die Themenbreite des Faches bietet vielfältige Möglichkeiten der Unterrichtsgestaltung:
- Grundlagen der Informationsverarbeitung
- Priorisierung/ Strukturierung von Daten
- Algorithmisches Problemlösen
- Algorithmen formulieren und implementieren
- Nutzung und Modellierung von Datenbanken
- Programmieren in einer höheren Programmiersprache
- Entwicklung von Websites
- Reorganisation und Analyse
- Netzwerke
- IT-Sicherheit
Diese Aufzählung ist exemplarisch zu verstehen – entscheidend ist der Spaß am Lernen, die Motivation und letztlich die daraus resultierende Weiterentwicklung der Lernenden.
Informatikunterricht am Beispiel Niedersachsen
Als konkretes Beispiel für die Umsetzung von Informatikunterricht dient Niedersachsen: Hier wurde zur Einführung des neuen Pflichtfaches ab 2023 ein neues Curriculum eingeführt, welches in vier Kernbereiche unterteilt ist:
- Daten und ihre Spuren
- Computerkompetenz
- algorithmische Problemlösung
- automatisierte Prozesse
Daten und ihre Spuren vermittelt den SchülerInnen den Aufbau des Internets, Speicherung und Nutzung von Daten und einen Einblick, welche Spuren bei der Nutzung des Internets hinterlassen werden.
Der Lernbereich Computerkompetenz setzt sich kritisch mit der Nutzung von Computern und Internet auseinander. Die Kinder und Jugendlichen lernen, Informationen selbständig zu recherchieren, zu sammeln, zu verarbeiten und sie nach ihrer Relevanz zu beurteilen.
Jedes Computerprogramm enthält Algorithmen, also präzise Anwendungsvorschriften, die einen bestimmten Ablauf vorgeben und so Problemlösungen generieren. Der Lernbereich Algorithmische Problemlösung vermittelt ein Grundverständnis für das hier benötigte algorithmische Denken.
Der Lernbereich Automatisierte Prozesse befasst sich mit der Automatisierung bestehender Prozesse. Das können standardisierte Abläufe sein, die bisher von Menschen durchgeführt wurden. Durch die Automatisierung dieser Abläufe entstehen für den Menschen Freiräume für Tätigkeiten, für welche Kreativität oder besondere menschliche Fähigkeiten benötigt werden.
Je früher Schülerinnen und Schüler sich mit diesen relevanten informatischen Themen auseinandersetzen können, desto besser wird später die Integration sowohl im privaten als auch im beruflichen Umfeld gelingen.
Informatik als Pflichtfach – alle Argumente sprechen dafür!
Informationstechnologien sind für unseren Lebensalltag, die Lernprozesse sowie unsere berufliche Realität grundlegend und nicht mehr wegzudenken. Mit der größten Selbstverständlichkeit nutzen wir täglich eine Vielzahl an Apps und Online – Diensten.
In der heutigen Gesellschaft spielen Informatik und Technologie also eine immer größere Rolle. Alle Branchen und Unternehmen, vom großen Pharmakonzern bis zum kleinen Handwerksbetrieb, setzen auf Computergebrauch und auf die Möglichkeiten, welche die Informatik bietet.
Die Auseinandersetzung mit informatischen Zusammenhängen trägt nicht zur Allgemeinbildung bei, sondern fördert auch die Zukunftskompetenzen einer VUCA-Welt. VUCA steht für Volatility, Uncertainty, Complexity, Ambiguity. Es bezieht sich auf den Zustand der Unsicherheit, Unvorhersehbarkeit und Mehrdeutigkeit, der durch die schnelle Veränderung der globalen Geschäftsumgebung und Technologieentwicklungen verursacht wird. VUCA wird oft in Bezug auf Führung und Management verwendet, um die Herausforderungen zu beschreiben, denen Organisationen begegnen müssen, um erfolgreich zu bleiben.
Informatische Bildungseinheiten ermöglichen es den Schülerinnen und Schülern, Grundlagen des Programmierens zu erlernen, sich mit den verschiedenen Programmiersprachen vertraut zu machen und darüber hinaus die verschiedenen Aspekte des Datenmanagements einschließlich der Verarbeitung, Speicherung und Analyse von Daten zu erlernen. Diese Fähigkeiten sind in der praktischen Berufsvorbereitung der modernen Bildung essenziell. Somit bildet das Fach Informatik eine wertvolle Ergänzung zum Schulprogramm.
Es gibt also wesentliche Argumente, das Fach Informatik verpflichtend in die Lehrpläne aufzunehmen, um zukünftige Generationen für ihre Lebenswelt zu schulen und auf den Berufsalltag vorzubereiten.
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